EP0301142B1 - Farbanzeigevorrichtung - Google Patents

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EP0301142B1 EP87306798A EP87306798A EP0301142B1 EP 0301142 B1 EP0301142 B1 EP 0301142B1 EP 87306798 A EP87306798 A EP 87306798A EP 87306798 A EP87306798 A EP 87306798A EP 0301142 B1 EP0301142 B1 EP 0301142B1
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Definitions

  • the light becomes linearly polarized again. Since the slow axis of the second liquid crystal cell 20 is parallel to the slow axis of the quarter-wave plate 36, the retardations add and the net retardation of the transmitted beam is effectively one half wave. Therefore the vertically polarized "red” light component will be “rotated” through 90° as will the "green", horizontally polarized component. The "green” component, now vertically polarized, will pass the linear polarizer 38 whose polarization axis is vertical. However, the "red” component, being horizontally polarized, will be blocked and the "green” image will be transmitted.

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Claims (12)

  1. Farbanzeigevorrichtung mit einer Lichtquelle (12) von mindestens zwei verschiedenen Wellenlängen; Lichtpolarisier-einrichtung in optischer Verbindung mit der Quelle, das einen Farbauswahlpolarisierfilter (16) einschließt, der erste und zweite im wesentlichen orthogonal orientierte Absorptionsachsen aufweist, wobei die erste Absorp-tionsachse linear-polarisiertes Licht einer ersten Farbe durchläßt und die zweite Absorptionsachse linear- polarisiertes Licht einer zweiten Farbe durchläßt; einer Viertelwellenplatteneinrichtung (36) in optischer Verbindung mit der Lichtpolarisiereinrichtung zum selektiven Transmittieren von Licht einer Farbe, die bestimmt wird durch den Betrag, um welchen das von der Quelle (12) emittierte Licht optisch verzögert wird; einer variablen optischen Verzögerungseinrichtung (18, 20); und einer Steuereinrichtung (26, 28, 32), die mit der variablen optischen Verzögerungseinrichtung (18, 20) gekoppelt ist zur Steuerung des Betrages der optischen Verzögerung, die durch die Verzögerungseinrichtung auf das hierdurch transmittierte Licht gegeben wird, wodurch die Verzögerungseinrichtung zu mindestens einer ersten und zweiten Verzögerung in der Lage ist, was in der Transmission von Licht durch die Anzeigevorrichtung von mindestens einer ersten und zweiten Farbe führt, dadurch gekennzeichnet, daß die variable optische Verzögerungseinrichtung (18, 20) zwischen dem Farbwahlpolarisierfilter (16) und der Viertelwellenplatteneinrichtung (36) vorgesehen ist zum Verzögern des Lichtes, das auf die Viertelwellenplatteneinrichtung gegeben wird; und weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß die variable optische Verzögerungseinrichtung erste (18) und zweite (20) Flüssigkristallzellen umfaßt, und daß die Steuereinrichtung (26, 28, 32) eine elektrische Potentialquelle mit ersten und zweiten Niveaus und Vorrichtungen zum Anlegen dieser elektrischen Potentialniveaus an die Zellen umfaßt, wodurch der Betrag der optischen Verzögerung, die durch jede Zelle ausgeübt wird, festgelegt wird.
  2. Farbanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, in welcher die Quelle (12) eine Bilderzeugungseinrichtung umfaßt, wobei die Bilder wahlweise intensitätsmoduliert synchron mit der Steuereinrichtung (26, 32) werden, um Bilder mit einer Mehrfachfarbenerscheinung zu erzeugen.
  3. Farbanzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 mit einem ersten Filter (14) im optischen Weg zwischen der Quelle (12) und der Lichtpolarisiereinrichtung (36), und mit einem zweiten Filter (40) am Ausgang der Viertelwellenplatteneinrichtung (36) zum Begrenzen des transmittierten Lichts auf die ersten und zweiten Farben, um unerwünschte Farben am Ausgang des Systems zu eliminieren und um den Anzeigekontrast durch Verminderung von reflektierten umgebenden Licht zu verbessern, ohne daß die Anzeigenhelligkeit wesentlich berührt wird.
  4. Farbanzeigevorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, in welcher die ersten (18) und zweiten (20) Flüssigkristallzellen in Reihe zwischen einer Bezugspotentialquelle und einer Quelle eines gemeinsamen Bezugspotentials verbunden sind, wobei das Bezugspotential gleich der Summe des ersten und zweiten Niveaus gesetzt ist, und wobei die Einrichtung zum Anlegen der Potentialniveaus mit der Zwischenverbindung der ersten und zweiten Zellen gekoppelt ist.
  5. Farbanzeigevorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, in welcher eine Flüssigkristallzelle (18, 20) in der Lage ist, Licht um bis zu einer Viertelwelle optisch zu verzögern beim Anlegen eines Potentials des ersten Niveaus und im wesentlichen keine Verzögerung auszuüben beim Anlegen eines Potential des zweiten Niveaus.
  6. Farbanzeigevorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, in welcher die ersten (18) und zweiten (20) Flüssigkristallzellen so orientiert sind, daß ihre optischen Achsen in rechtem Winkel zueinander stehen, und um 45° in Bezug auf die Polarisationsachsen, so daß beim Anlegen eines Potentials des ersten Niveaus eine der Zellen linear-polarisiertes Licht in rechtshändig zirkular-polarisiertes Licht konvertiert und die andere Zelle das Licht im wesentlichen ohne Verzögerung hindurch läßt, was dazu führt, daß Licht durch die Viertelwellenplatteneinrichtung (36) mit einer Netto-verzögerung von einer halben Welle (90°-Drehung) hindurch geht und beim Anlegen eines Potentials des zweiten Niveaus die eine Zelle im wesentlichen keine Verzögerung auf das einfallende Licht gibt und die andere Zelle linear-polarisiertes Licht zu linkshändig zirkular-polarisiertem Licht konvertiert, welches durch die Viertelwellenplatteneinrichtung (36) im wesent-lichen ohne Verzögerung hindurch geht.
  7. Verfahren zum Liefern einer Farbanzeige umfassend die Vorsehung einer Lichtquelle (12), die bei mindestens zwei verschiedenen Wellenlängenkomponenten emittiert; Polarisieren des so erzeugten Lichtes in einem optischen Weg der Anzeige unter Verwendung eines Farbwahlpolarisierfilters (16) mit einer ersten und zweiten im wesentlichen orthogonal orientierten Absorptionsachse, wobei die erste Absorptionsachse linear-polarisiertes Licht einer ersten Farbe hindurchläßt und die zweite Absorptionsachse linear-polarisiertes Licht einer zweiten Farbe hindurchläßt; Verwendung einer Viertelwellenplatteneinrichtung (36) zum Verzögern des polarisierten Lichtes zur selektiven Transmission des Lichtes einer Farbe, die durch den Betrag, um welchen das Licht optisch verzögert wurde, bestimmt ist; selektive Verzögerung von Licht in dem optischen Weg durch Verwendung einer variablen optischen Verzögerungseinrichtung (18, 20) und Steuerung des Betrages der optischen Verzögerung durch Auswahl von mindestens einer ersten und zweiten Verzögerung, um die selektive Transmission von Licht bei mindestens einer ersten und zweiten Farbe zu erreichen; dadurch gekennzeichnet, daß das Licht in dem optischen Weg selektiv verzögert wird bevor es durch die Viertelwellenplatteneinrichtung hindurchgeht und weiterhin gekennzeichnet durch die Steuerung des Betrages der optischen Verzögerung einschließlich der Anwendung eines ersten und zweiten Steuersignals auf die ersten und zweiten Flüssigkristallzellen (18, 20), welche nebeneinanderliegen und zwischen dem Polarisations-filter (16) und der Viertelwellenplatteneinrichtung (36) angeordnet sind, wodurch der Betrag der optischen Verzögerung, die jede Zelle ausübt, festgelegt wird.
  8. Verfahren zum Liefern einer optischen Farbanzeige nach Anspruch 7, in welchem die Quelle (12) so angeordnet ist, daß Bilder erzeugt werden, wobei die Bilder selektiv intensitätsmoduliert synchron mit einem vorbestimmten Steuersystem werden, um Bilder zu erzeugen, die in mehreren Farben erscheinen.
  9. Verfahren zum Liefern einer Farbanzeige nach Anspruch 7 oder 8 mit Filterung des Lichtes am Ende des Lichtweges nach der Viertelwellenplatteneinrichtung, wodurch das transmittierte Licht auf im wesentlichen die ersten und zweiten Farben beschränkt wird, Eliminierung von ungewünschten Farben vom Ausgang des Systems und Verbesserung des Anzeigekontrastes durch Verminderung von reflektierten umgebenden Licht ohne daß die Anzeigenhelligkeit wesentlich beeinträchtigt wird.
  10. Verfahren zum Liefern einer Farbanzeige nach einem der Ansprüche 7 bis 9 mit der Verbindung der ersten (18) und zweiten (20) Flüssigkristallzellen in Reihe zwischen einer Bezugspotentialquelle und einer Quelle eines gemeinsamen Bezugspotentials, wobei das Bezugs-potential gleich der Summe des ersten und zweiten Niveaus gesetzt ist, und Anlegen der Potentialniveaus auf die Zwischenverbindungen der ersten und zweiten Zellen.
  11. Verfahren zum Liefern einer Farbanzeige nach einem der Ansprüche 7 bis 10 mit der optischen Verzögerung des Lichtes um bis zu einer Viertelwellenlänge in einer der Flüssigkristallzellen (18, 20) beim Anlegen eines Potentials des ersten Niveaus und des Ausübens von im wesentlichen keiner Verzögerung in einer der Flüssig-kristallzellen beim Anlegen eines Potentials des zweiten Niveaus.
  12. Verfahren zum Liefern einer Farbanzeige nach einem der Ansprüche 7 bis 11 mit der Orientierung der ersten (18) und zweiten (20) Flüssigkristallzellen in Bezug auf die optische Achse des Systems so, daß beim Anlegen eines Potentials des ersten Niveaus eine der Zellen linear polarisiertes Licht zu rechtshändig zirkular polarisiertem Licht konvertiert und die andere der Zellen das Licht im wesentlichen ohne Verzögerung hindurchläßt, was dazu führt, daß die Viertelwellenplatteneinrichtung (36) eine Nettoverzögerung von einer halben Welle (90°-Drehung) ausübt und beim Anlegen eines Potentials des zweiten Niveaus die eine der Zellen im wesentlichen keine Verzögerung auf das einfallende Licht ausübt und die andere Zelle linear polarisiertes Licht zu linkshändig zirkular-polarisiertem Licht konvertiert, welches durch die Viertelwellenplatteneinrichtung (36) mit im wesentlichen keiner Verzögerung hindurch geht.
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